汽車行業視覺傳感器應用與評測
系統檢測過程由以下幾步組成:
1、 相機將被攝取物體轉換成圖像信號,并傳送到專用的圖像處理單元隔行掃描傳輸型攝像機的情況下,在傳輸1個畫面時,圖像信號將分開偶數半幀和奇數半幀輸出,然后將兩個半幀圖像合并后便是全幀圖像。
2、 圖像處理單元將圖像的像素分布、亮度和顏色等信息,轉變成數字化信號
處理方法有2值化處理和濃淡處理。前者指將從攝像機讀入的256灰度的濃淡圖像轉換為白像素與黑像素(2值)后進行處理的方式。白像素為測量對象;后者指對從攝像機讀入的256灰度的濃淡圖像直接進行圖像處理的方式。保持濃淡的模擬量部分與2值化處理相比,理論上能得到高精度的穩定結果。
3、 圖像處理單元對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征如:面積、長度、數量、位置等
4、 圖像處理單元根據用戶預設的判斷條件輸出結果如:尺寸、角度、偏移、合格/不合格、有/無等
5、 上位機如PC或PLC實時獲得檢測結果后,指揮系統執行相應的控制動作如:定位、分選。
在汽車行業針對不同的工藝情況,一般視覺系統都提供多種檢測方法,使用者可以根據需要選擇合適的檢測方法。基本的檢測方法包括以下幾種:面積(檢測零件有無,密封膠涂層),缺陷(檢測注塑產品的缺陷和毛刺),重心和面積(機械手的定位),字符識別(檢測車身打刻號碼),邊緣間距(檢測傳送鏈的拉伸量),邊緣位置(檢測安裝螺栓的長度),灰度搜索(氣門鎖片壓裝檢測),分類(混線生產時的車型檢測)等等。
汽車行業近幾年在中國迅猛發展,國際知名公司紛紛在中國設立工廠。在提高就業率的同時,也將先進的生產工藝,嚴格的質量控制觀念帶了進來。以豐田公司的焊裝線為例就使用了10幾套OMRON公司的視覺傳感器,以這些傳感器為基礎建立起來的在線質量檢測系統,實現了實時、100%的品質監管,減少了不可復原不良零件的數量,降低了成本;并通過存儲的數據,可以清晰地把握品質變化的趨勢、預防大批量不良品的產生。
視覺傳感器不僅僅在質量監控方面起著舉足輕重的地位,在設備的預防保全方面同樣也有用武之地。例如在涂裝/總裝使用的輸送鏈,經常因為鏈條的疲勞老化斷裂而產生斷鏈的故障,并且修復時間長嚴重影響生產。如果能對鏈條的拉伸變化量進行測量,就可以在疲勞斷裂前進行更換,從而減少停機時間,降低成本;而視覺傳感器正可以做到這一點!同時傳感器的高速計測可以在輸送鏈運行時作檢測,根據存儲的數據(OMRON視覺傳感器F160視野為150mm的場合精度為0。3mm),維修人員作出保養維護計劃。
可見在汽車的四大生產工藝沖壓/焊裝/涂裝/總裝的生產線上大量的視覺裝置已經逐步應用起來。以前人們對視覺傳感器有一種恐懼心理,認為其操作復雜,設定繁瑣;其實現在廠商使用的都是菜單化操作,并將頻繁使用的操作轉化為控制器上的特定按鈕,單觸發就可以完成菜單的轉換。
隨著汽車行業的競爭加劇,各廠家對產品的品質要求會更高,可以預見今后的機器視覺在汽車行業在線品質檢查中將占據主流!
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